一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置的制作方法

本发明属于检修货车轴承，具体涉及一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置。

背景技术：

1、轨道工程扣件螺栓松动是轨道运营期间一种常见的现象，扣件厂家会提供定期保养维修手册，当扣件螺栓扭矩小于设计值时，通常采取复紧方式加固以此达到设计运行状态。目前轨道工程上螺栓扭矩检测方法主要是复位法。目前存在以下缺陷：1)复位检测法是基于数显式扭矩扳手装置来实现，检测装置较贵，达不到节省成本开支的目标；而且由于弹条位于螺栓上方，数显式扭矩扳手装置需要的工作空间较大，因此在复紧螺栓时，必须先拔出弹条，这无疑增加了复紧螺栓的操作步骤，由于每根轨枕两端均安装有扣件螺栓，那复紧的工作量很大；2)如果不采用数显式扭矩扳手，采取简易扳手，当螺栓松动旋转角度较小时，由于不知道松动角度，计算不出实时状态下的螺栓扭矩，复位精度很低，就很容易导致复紧时扭矩过量，破坏结构安全稳固性，从而影响轨道运行安全。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，实时掌握扣件螺栓松动情况，轨道检修保养方便，解决基于数显式扭矩扳手装置来实现复紧螺栓必须拔出弹条增加工作成本，采用简易扳手缺少松动角度检测导致复位精度很低的问题。

2、为此，本发明所采用的技术方案为：一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，两条左右对称的钢轨位于若干横向间隔的轨枕上方，位于所述钢轨左右两侧的轨枕上镜像对称安装有轨道扣件，所述轨道扣件包括预埋底板、扣件螺栓、弹条安置座和弹条，所述扣件螺栓穿过并将预埋底板固定在轨枕上，所述弹条安置座前后镜像对称一体安装在预埋底板顶面，所述弹条安装在弹条安置座上并位于扣件螺栓上方，弹条用于扣住钢轨两侧，轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置包括量角垫板、角度放大器和半透明复紧扳手，所述量角垫板位于预埋底板上方，并设有中心过孔供扣件螺栓穿过，所述量角垫板上表面环向设有360°刻度值，所述角度放大器呈扇形结构且内端与量角垫板局部对接并放大量角垫板外侧局部角度值，所述扣件螺栓外六角端头的角点初始对应量角垫板的角度值作为初始角度值，所述半透明复紧扳手内端设有与扣件螺栓外六角端头匹配的开口，当钢轨与轨枕由于列车巡行产生振动导致扣件螺栓松动角度超过限定的松动角度时，能通过半透明复紧扳手伸入套住扣件螺栓外六角端头拧回初始角度值。

3、作为上述方案的优选，所述量角垫板的0°刻度线远离钢轨且水平横向朝外，所述扣件螺栓外六角端头一个角点初始对准量角垫板的0°刻度线，所述角度放大器内端对接放大以0°刻度线为中心线左右30°内的刻度范围值，方便通过松动角度和扭矩值的对应关系公式，反算得出实时状态下的螺栓扭矩，减少计算量。

4、进一步优选为，所述限定的松动角度为-9°～9°，fc-15a工程上要求的螺栓扭矩范围为350nm-220nm，螺栓初始的紧固扭矩值为350nm，松动到220nm大致为9°，为一个方向松动，角度范围设计合理，当螺栓松动超过9°时，需要通过半透明复紧扳手复紧。

5、进一步优选为，所述量角垫板、角度放大器的圆心为同一点，才能保证角度放大准确，结构合理。

6、进一步优选为，所述半透明复紧扳手厚度不高于外六角端头厚度，从而避免空间受限导致半透明复紧扳手无法伸入夹住外六角端头，设计合理。

7、进一步优选为，所述量角垫板刻度值精度为1°，设计合理，保证精确度。

8、进一步优选为，所述弹条安置座包括方块基座和位于方块基座上一体设置的倒“l”型挡板，所述倒“l”型挡板与方块基座形成水平横槽，所述弹条一端扣在钢轨对应侧的钢轨下部翼缘板顶面上，另一端分别插入前后水平横槽内实现固定，弹条的安装稳固，同时弹条还能扣紧钢轨。

9、进一步优选为，所述方块基座内侧抵住钢轨对应侧的钢轨下部翼缘板竖面，所述倒“l”型挡板内端水平延伸至抵住钢轨对应侧的钢轨下部翼缘板顶面，实现钢轨的双重扣紧稳固安装。

10、本发明的有益效果：

11、(1)相比于基于数显式扭矩扳手装置来实现复紧螺栓必须拔出弹条增加工作成本，采用简易扳手缺少松动角度检测导致复位精度很低，本方案考虑到弹条与螺栓之间空间的局限性，通过量角垫板、角度放大器来实时观测扣件螺栓的松动角度，并通过松动角度和扭矩值的对应关系公式，螺栓松动时，螺栓工作大致在弹性区域，可认为螺栓拧紧力矩与螺栓转角呈线性关系，可以动态读入螺栓松动角度，精确反算得出实时状态下的螺栓扭矩值，然后半透明复紧扳手也能更加量角垫板、角度放大器来控制螺栓复紧角度，有效避免扭矩过量，减少安全隐患。

12、(2)将量角垫板安置在扣件螺栓外六角端头与预埋底板之间，既可以通过量角垫板高度来调整钢轨标高，又能通过量角垫板上表面的刻度值计量扣件螺栓松动角度，一举两用，设计巧妙，量角垫板属于被动放置，成本低，只需一次放入就能实现长久实时检测，能够动态掌握扣件松动状态，进而快速掌握轨道工程扣件系统维修和保养的时间及周期。

13、(3)采用半透明复紧扳手代替造价高昂的数显式扭矩扳手，巧妙借助弹条与扣件螺栓之间的间隙，不需要拆掉弹条，减少轨道检修工作量，可以实现快速紧固螺栓，达到降本增效的目的。

14、综上所述，具有有效避免扭矩过量、减少安全隐患、动态掌握扣件松动状态、实现快速紧固螺栓、降本增效等优点。

技术特征：

1.一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，两条左右对称的钢轨(5)位于若干横向间隔的轨枕(3)上方，位于所述钢轨(5)左右两侧的轨枕(3)上镜像对称安装有轨道扣件，所述轨道扣件包括预埋底板(1)、扣件螺栓(4)、弹条安置座(9)和弹条(6)，所述扣件螺栓(4)穿过并将预埋底板(1)固定在轨枕(3)上，所述弹条安置座(9)前后镜像对称一体安装在预埋底板(1)顶面，所述弹条(6)安装在弹条安置座(9)上并位于扣件螺栓(4)上方，弹条(6)用于扣住钢轨(5)两侧，其特征在于：包括量角垫板(2)、角度放大器(7)和半透明复紧扳手(8)，所述量角垫板(2)位于预埋底板(1)上方，并设有中心过孔供扣件螺栓(4)穿过，所述量角垫板(2)上表面环向设有360°刻度值，所述角度放大器(7)呈扇形结构且内端与量角垫板(2)局部对接并放大量角垫板(2)外侧局部角度值，所述扣件螺栓(4)外六角端头的角点初始对应量角垫板(2)的角度值作为初始角度值，所述半透明复紧扳手(8)内端设有与扣件螺栓(4)外六角端头匹配的开口，当钢轨(5)与轨枕(3)由于列车巡行产生振动导致扣件螺栓(4)松动角度超过限定的松动角度时，能通过半透明复紧扳手(8)伸入套住扣件螺栓(4)外六角端头拧回初始角度值。

2.根据权利要求1所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述量角垫板(2)的0°刻度线远离钢轨(5)且水平横向朝外，所述扣件螺栓(4)外六角端头一个角点初始对准量角垫板(2)的0°刻度线，所述角度放大器(7)内端对接放大以0°刻度线为中心线左右30°内的刻度范围值。

3.根据权利要求2所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述限定的松动角度为-9°～9°。

4.根据权利要求1所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述量角垫板(2)、角度放大器(7)的圆心为同一点。

5.根据权利要求1所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述半透明复紧扳手(8)厚度不高于外六角端头厚度。

6.根据权利要求1所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述量角垫板(2)刻度值精度为1°。

7.根据权利要求1所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述弹条安置座(9)包括方块基座(91)和位于方块基座(91)上一体设置的倒“l”型挡板(92)，所述倒“l”型挡板(92)与方块基座(91)形成水平横槽，所述弹条(6)一端扣在钢轨(5)对应侧的钢轨下部翼缘板顶面上，另一端分别插入前后水平横槽内实现固定。

8.根据权利要求7所述的一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，其特征在于：所述方块基座(91)内侧抵住钢轨(5)对应侧的钢轨下部翼缘板竖面，所述倒“l”型挡板(92)内端水平延伸至抵住钢轨(5)对应侧的钢轨下部翼缘板顶面。

技术总结本发明公开了一种轨道扣件螺栓扭矩测量复紧装置，包括量角垫板、角度放大器和半透明复紧扳手，所述量角垫板位于预埋底板上方，并设有中心过孔供扣件螺栓穿过，所述量角垫板上表面环向设有360°刻度值，所述角度放大器呈扇形结构且内端与量角垫板局部对接并放大量角垫板外侧局部角度值，所述扣件螺栓外六角端头的角点初始对应量角垫板的角度值作为初始角度值，半透明复紧扳手内端设有与扣件螺栓外六角端头匹配的开口，当扣件螺栓松动角度超过限定的松动角度时，能通过半透明复紧扳手伸入套住扣件螺栓外六角端头拧回初始角度值，具有有效避免扭矩过量、减少安全隐患、动态掌握扣件松动状态、实现快速紧固螺栓、降本增效等优点。技术研发人员：任晓鹏,朱春柏,汪安祥,刘春林受保护的技术使用者：江苏中车城市发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27